铝锂合金作为新型轻质高强铝合金在航空航天等领域有着广泛的应用,在铝锂合金的发展过程中还依然存在其自身的局限。本课题创新性的将Si作为铝锂合金中主要合金元素,探索开发新型铝锂合金体系。通过改变Al-Li-Si-Mg合金中的Si含量,分析合金铸态组织改变规律,然后再固定3%Si含量,增加Li含量,分析合金铸态组织变化规律,以求进一步减轻合金的质量。并且对Al-yLi-3Si-Mg合金的热处理工艺,力学性能,密度等进行了研究,研究表明:Al-3Li-Mg合金中加入3%Si之后,合金析出新相AlSiLi,与α-Al形成共晶组织。Si含量超过3%后,Al-3Li-xSi-Mg铸态组织中开始析出块状初生AlSiLi相,随Si含量逐渐增加,块状相尺寸逐渐增大,且趋向三角形状。Si含量的增加对合金的密度几乎没有影响。Al-3Si-Mg合金中添加1.5%Li之后,单质Si和Mg₂Si相的析出被抑制,合金开始析出AlSiLi相。且随锂含量增加,AlSiLi相含量增加。当锂含量为3.5%时,AlLi相析出,AlSiLi相含量减少,AlLi相极易发生氧化,在晶界呈黑色斑块状连续分布。当锂含量增加到5.5%后,合金主要由α-Al和AlLi相两相组成,AlSiLi相基本上消失。锂含量增加合金密度明显降低。共晶AlSiLi相为难溶解相,其向基体中的溶解度随温度的升高和均匀化时间的延长逐渐增加,在550℃下均匀化处理16 h时有较好的溶解表现。AlLi相为易溶解易氧化相,在530℃下均匀化处理16 h时可以完全溶解掉。Al-3Li-3Si-Mg合金过烧点介于550℃与605℃之间,最佳热处理工艺为550℃固溶16 h+185℃时效12 h。Al-3Li-3Si-Mg合金人工时效态维氏硬度随时效温度升高而增加,时效硬化曲线呈现双峰特性。